Оборудование для нанесения судовых лакокрасочных материалов

В СССР выпускались различные установки для пневматического и безвоздушного распыления ЛКМ: «Факел», «Радуга», «Луч», «Спрут» и др. В настоящее время они морально устарели, используются очень ограниченно, а их производство прекращено.

Оборудование для пневматического и безвоздушного распыления, которое сейчас применяется на судостроительных и судоремонтных заводах, выпускают многие зарубежные компании: Graco, Wagner, Wiwa, Contracor, Larius, Taiver, Titan, Binks и др.

Механизм их работы основан на схожих принципах, и технологические характеристики очень близки. Одним из мировых лидеров в разработке и производстве современного оборудования для нанесения судовых ЛКМ является американская фирма Graco, которая выпускает наиболее качественное и надежное оборудование. Поэтому ниже рассмотрено современное окрасочное оборудование для получения судовых покрытий на примере установок этой фирмы. Номенклатура оборудования Graco наиболее широко и полноценно отражает современные тенденции развития в производстве окрасочного оборудования.

Оборудование для пневматического распыления

Пневматическое распыление — метод нанесения ЛКМ с помощью распылителя в результате воздействия потока сжатого воздуха, поступающего из воздушной головки, на струю распыляемого материала, вытекающего из отверстия, размещенного внутри головки материального сопла окрасочного пистолета. Основное оборудование для реализации данного метода нанесения — окрасочный пистолет и компрессор.

Более подробно этот метод описан в статье “Технология получения судовых покрытий”Технология получения судовых покрытий, контроль качества и подготовка к нанесению. К сожалению, он имеет ряд существенных недостатков, и поэтому доля ЛКМ, наносимых пневматическим распылением, постоянно снижается. Самым большим недостатком метода является значительное количество загрязненного красочным аэрозолем воздуха, который образуется при распылении ЛКМ и должен быть очищен и удален через водяные или сухие фильтры в окрасочных камерах. Повышенное туманообразование приводит к дополнительным потерям ЛКМ (до 50%). Для пневматического распыления характерен также большой расход растворителей, используемых для доведения ЛКМ до рабочей вязкости. В недалеком будущем применение этого метода в судостроении и судоремонте, скорее всего, будет сведено к минимуму.

Для пневматического распыления Graco предлагает технологию HVLP — это распыление ЛКМ без туманообразования, что достигается путем регулировки давления воздуха на различных стадиях прохождения материала. Изменением соотношения между высоким и низким давлением можно добиться очень точного распыления благодаря снижению скорости распыляемых частиц краски. Кроме того, предлагаемая конструкция дает возможность менять размер факела от 10 до 300 мм, что позволяет формировать равномерный слой с большой точностью. Наиболее яркими представителями нового семейства распылительных пистолетов являются модели Delta HVLP и HVLP Turbo Gun (рис. 1).

Благодаря новому воздушному колпачку была создана технология Trans-Tech, которая помогла добиться высокого качества распыления, получения желаемого цвета покрытия в точном соответствии с тоном выбранного ЛКМ, экономии материала, очень незначительного расхода воздуха (всего 280 л/мин) при входном давлении 2 бар, настройки размера факела для любых материалов.

Оборудование для безвоздушного распыления

Особенности технологии безвоздушного распыления

В настоящее время распыление ЛКМ безвоздушным методом является наиболее технологичным и быстрым способом переноса материала на поверхность. Особенность технологии заключается в том, что насос создает высокое давление внутри рабочего контура. Необходимое давление определяется используемым материалом и может варьироваться от 150 до 500 бар. При нажатии на курок пистолета ЛКМ под высоким давлением выходит из тонкой форсунки диаметром 0,2-1,6 мм и от соприкосновения с окружающим воздухом разбивается на мельчайшие капли. При нанесении ЛКМ безвоздушным распылением потери материала значительно меньше, чем в случае пневматического распыления.

Конструктивно все аппараты безвоздушного распыления очень схожи: в них входит насос высокого давления, двигатель, редуктор, шланг, пистолет и сопло, а также система контроля давления.

Насосы высокого давления могут быть разных конструкций, но в настоящее время наибольшее распространение получили мембранные и поршневые. Достоинство мембранного насоса заключается в простоте конструкции и высокой производительности при прокачивании жидкости, а недостаток состоит в том, что мембрана не работает с высоковязкими материалами. Достоинства поршневого насоса — возможность работы с высоковязкими материалами и простота обслуживания. К недостаткам насоса относится пульсация при подаче материала, вызванная верхней и нижней точками движения поршня насоса. Однако производители поршневых систем нашли решение этой проблемы.

Двигатель аппарата высокого давления может быть электрическим, бензиновым или пневматическим. Выбор типа двигателя определяется условиями работы.

При нанесении ЛКМ методом безвоздушного распыления дробление ЛКМ происходит без участия сжатого воздуха, а за счет высокого гидравлического давления, оказываемого на ЛКМ, и вытеснения последнего с большой скоростью через эллиптическое отверстие специального сопла. Потенциальная энергия ЛКМ при выходе его в атмосферу переходит в кинетическую, возникают завихрения, приводящие к пульсации струи, развитию колебаний и деформации поверхности струи.

Предлагается к прочтению: Оборудование разных типов для подготовки поверхности к новому судовому покрытию

Деформация усиливается благодаря гидродинамическому воздействию окружающего воздуха и приводит к образованию облака аэрозоля, размер капель которого колеблется в широком диапазоне. Обладая кинетической энергией, капли ЛКМ движутся к окрашиваемой поверхности, преодолевая сопротивление воздуха, диспергируются постепенно, затем тормозятся и мягко «настилаются» на поверхность (рис. 2).

В отличие от факела, образующегося при работе пневматического краскораспылителя, при безвоздушном распылении факел распыленного ЛКМ резко очерчен и почти не образует красочного тумана (рис. 3).

Электрические аппараты для безвоздушного распыления

Основные особенности электрических аппаратов безвоздушного распыления, выпускаемых фирмой Graco:

• поршневые насосы серии Endurance позволяют работать с высоковязкими материалами даже без разбавления растворителем;
• мощные бесщеточные электродвигатели (220 В) обеспечивают высокую производительность при компактном размере и малом весе;
• точный контроль давления и параметров работы аппарата благодаря системе SmartControl обеспечивает идеальный факел распыления, позволяющий добиться стабильного высокого качества окрашивания;
• максимальная комфортность работы достигается использованием передовых решений в конструкции и компоновке узлов аппарата:

Характеристики компактных высокопроизводительных краскораспылителей серии ST Мах и ST Max II приведены в табл. 1, электрических безвоздушных краскораспылителей серии Ultra Max II — в табл. 2, электрических безвоздушных краскораспылителей, предназначенных для нанесения красок, шпатлевок и огнезащитных покрытий серии Mark — в табл. 3, а внешний вид установок — на рис. 4-6.

Бензиновые аппараты для безвоздушного распыления серии GMax

Основные особенности бензиновых аппаратов безвоздушного распыления производства компании Graco:

• поршневые насосы серии Endurance позволяют работать с высоковязкими материалами без разбавления растворителя;
• мощные и надежные бензиновые двигатели обеспечивают высокую производительность независимо от источников энергии;
• возможность замены типа двигателя — бензиновый/электрический (только для линейки DutyMax) — всего за несколько секунд;
• высокопроизводительная гидравлическая система позволяет плавно и эффективно передавать мощность с бензинового двигателя на шток насоса;
• работа со шлангами длиной до 90 м позволяет значительно снизить время простоя аппарата;
• максимальная комфортность работы достигается использованием передовых решений в конструкции и компоновке узлов аппарата — высоконадежный пистолет HD Blue, барабан для быстрой размотки/смотки шлангов, система быстрой замены насоса ProConnect 2, а также наличие высокоэффективного охлаждения гидравлической системы.

Характеристика краскораспылителей серии GMax приведена в табл. 4, а внешний вид установки — на рис. 7.

Беспроводное оборудование для нанесения ЛКМ

Беспроводной электрический безвоздушный распылитель xForce — уникальная установка на рынке оборудования для нанесения защитных ЛКМ. Данный аппарат позволяет наносить наиболее высоковязкие материалы даже в труднодоступных местах.

Основными особенностями этого аппарата являются:

• поршневой насос с системой быстрой замены, что обеспечивает отсутствие простоев на рабочем месте в самый ответственный момент;
• регулятор подачи материала позволяет адаптировать аппарат для нанесения конкретного ЛКМ;
• компактный размер насоса и отсутствие шлангов требуют минимального технологического объема ЛКМ для работы, а также значительно снижают расход растворителя для промывки аппарата, что в совокупности дает большое сокращение затрат на устранение дефектов и проведение небольшого объема работ;
• компактный кейс-чемодан для хранения аппарата и необходимых аксессуаров, обеспечивающий удобную транспортировку от одного места работы к другому.

Основное назначение данного аппарата — подкраска, устранение недочетов и окрашивание поверхностей малой площади:

• царапины;
• болты и гайки;
• фланцы;
• трубы и клапаны;
• электрические блоки и кабелепроводы;
• дверцы и рамы;
• лестницы;
• рейки;
• пропуски в покрытиях;
• мелкие детали металлоконструкций;
• детали, указанные в перечне недоработок.

Характеристики краскораспылителя XFORCE HD (рис. 8) приведены ниже:

Характеристики XFORCE HD
Максимальный диаметр сопла, дюйм	0,009-0,025
Максимальное давление, бар	276
Вес без краски, кг	4
Тип двигателя	Электрический бесщеточный
Электропитание	Два литий-ионных аккумулятора по 28 В
Объем красконаливного стакана, л	1,3

Оборудование для раздельной подачи ЛКМ и отвердителя

Дозаторы Graco ХР позволяют эффективно наносить быстро-отверждаемые двухкомпонентные ЛКМ, точно соблюдая заданное соотношение компонентов и обеспечивая высокое качество работы. Установки дают возможность легко изменять соотношение компонентов, меняя гидроцилиндр одного или двух насосов.

Преимущества данных установок:

• при использовании опционально поставляемого блока контроля уровня давления (ХР Pressure Monitor Kit) можно быть уверенным, что соотношение компонентов распыляемого материала соответствует заданному значению. Дозатор Graco ХР позволяет отслеживать давление в линиях. В случае утечки материала, повреждения уплотнителей, засорения фильтра, протечки клапанов или фитинга распылитель автоматически отключается;
• можно наносить любые двухкомпонентные ЛКМ, главным образом эпоксидные и полиуретановые;
• установка разработана для возможной работы с навесными бункерами, что позволяет не применять подающий насос;
• возможные стандартные соотношения компонентов: 1:1; 1,5:1; 2:1; 2,5:1; 3:1; 4:1. В случае необходимости возможно достижение и других соотношений;
• возможность работы под высоким давлением позволяет наносить высоковязкие материалы;
• возможна подача материала под давлением до 500 бар, что позволяет наносить вязкие материалы и использовать шланги большой длины;
• функция «антилед» позволяет предотвратить остановку работы мотора, вызванную обледенением;
• прочный корпус не подвержен коррозии и образованию вмятин;
• имеется специальный нагреватель, который позволяет осуществлять циркуляцию нагреваемого ЛКМ;
• конструкция выполнена из высокопрочного полиэтилена и не подвержена воздействию растворителя;
• установка позволяет осуществлять подачу материала самотеком;
• возможно удаленное размещение блока для снижения расхода растворителя и уменьшения объема неиспользуемого материала;
• вместо очистки всей насосной системы необходимо произвести лишь очистку смесителя и шланга, подсоединяемого к распылителю;
• дозировка материала осуществляется с помощью поршневых насосов, что позволяет добиться полного соответствия заданному соотношению компонентов.

Характеристики краскораспылителей для раздельной подачи компонентов приведены в табл. 5, а внешний вид установок — на рис. 9 и 10.

Таблица 5. Краскораспылители для раздельной подачи компонентов
Характеристика	XP70	XP50
Производительность, л/мин	5-11	5-11
Максимальное давление, бар	500	500
Длина шланга, м	До 100
Вес, кг	140	260
Тип двигателя	Пневмодвигатель NXT

Краскопульты для нанесения ЛКМ

Аппарат для безвоздушного распыления, оснащенный валиком Jetroller

При окраске корпусов судов всегда существует необходимость подкрашивать поверхности вручную, поскольку безвоздушное нанесение ввиду большой площади факела не может обеспечить требуемое качество окраски при переходе с одного материала на другой.

В этом случае важно соблюдать цветовой контраст поверхности, особенно в области переменной ватерлинии и при окраске надстроек судна.

В этом случае применяется окраска валиком (рис. 11).

Практически любой безвоздушный распылитель может быть оснащен Jetroller — специальным аксессуаром, с помощью которого можно совместить достоинства безвоздушного распыления и простоту работы обычным валиком (рис. 12).

Маляр с помощью Jetroller в один проход подает краску непосредственно на окрашиваемую поверхность под небольшим давлением и одновременно «раскатывает» валиком нанесенный ЛКМ по поверхности. Таким образом, можно полностью избежать опасности загрязнения смежных поверхностей и дополнительной потери ЛКМ. Это особенно важно при окраске ответственных деталей: фрагментов надстроек судна, ватерлинии, специальной разметки и др.

Особенности аппарата Jetroller:

• возможность распылять значительное число различных типов ЛКМ и использовать со множеством сопел;
• объединяет распыление и нанесение валиком в одно движение;
• может применяться для грубых и пористых поверхностей;
• используются обычные стандартные «шубки» для валиков.

Аксессуары для аппаратов безвоздушного распыления

Пистолеты-распылители серии Contractor и FTx

Компания Graco предлагает различные типы пистолетов для безвоздушной окраски, обеспечивающих великолепное качество распыления и удобство работы (рис. 13).

Пистолет FTx предназначен для окончательной отделки и общей окраски в тех местах, где требуется повышенная маневренность. Это самые легкие пистолеты-распылители.

Пистолет-распылитель Contractor — идеальный краскопульт для окраски больших поверхностей и в местах, где требуется прочный и удобный захват.

Читайте также: Подготовка поверхности перед нанесением лакокрасочных материалов

Особенности пистолетов Contractor и FTx:

• эксклюзивная запатентованная технология FlexSeal защищает иглу от краски, предотвращает ее износ;
• легкие в обслуживании благодаря модульному картриджу иглы;
• удобная ручка обеспечивает максимальный контроль и комфортную работу;
• коррозионностойкий корпус.

Пистолеты-распылители серии XTR

Пистолеты-распылители серии XTR (рис. 14) созданы специально для применения в экстремальных условиях.

К их особенностям относятся:

• компактная конструкция и удобство эксплуатации;
• максимальное рабочее давление жидкости XTR-5-345 бар, XTR-7- 500 бар;
• максимальная температура жидкости — 71 °С
• вес XTR-5-0,411 кг, XTR-7-0,688 кг.

Сопло безвоздушного распыления XHD RAC (рис. 15):

• улучшает производительность распыления и уменьшает время простоя;
• экономит время — оператору не требуется отвертка;
• возможность замены сопла за несколько секунд без откручивания соплодержателя;
• специальный блокатор гарантирует надежное фиксирование сопла в соплодержателе;
• возможность использования при нанесении высоковязких ЛКМ — до 500 бар (50 МПа, 7 250 Па·с).

Рекомендуется для распылителей Xtreme и пистолетов-распылителей XTR.

Комплекты пистолетов со шлангами

Комплекты пистолетов со шлангами для безвоздушного распыления (рис. 16) предлагаются в различных конфигурациях в зависимости от вязкости материала: от низковязких ЛКМ до текстурированных материалов.

Каждый комплект включает безвоздушный шланг BlueMax II с увеличенной гибкостью, который на 10% легче своих аналогов. Комплект для финишной отделки с пистолетом и шлангом содержит все необходимое для работы. Максимальное рабочее давление 227 бар.

Удлинители для пистолетов Graco

Удлинители для пистолетов Graco (рис. 17) идеально подходят для нанесения ЛКМ в труднодоступных местах, на больших площадях (борт, палуба, танки), на потолки, трапы и другие конструкции.

Особенности конструкции:

• идеальны для распыления под высоким давлением;
• сопла безвоздушного распыления устанавливаются непосредственно на конец удлинителя, что обеспечивает высокое качество окраски;
• возможность установки штангового пистолета CleanShot.